摘要:近年来我国公路交通取得了较好发展,公路建设质量整体上也有大幅度提升,但仍有部分公路建成通车后随着行车负荷的增加和周围环境因素的影响,路基路面会逐渐出现一些裂缝。路基路面裂缝对公路的行车质量影响极大,甚至会危害出行人员的生命安全,因此公路路基路面产生裂缝后,必须及时进行处理,控制进一步蔓延。
关键词:公路;路基路面;裂缝
引言
公路路基路面工程施工专业性强,涉及的工程要素较多,稍有不慎会出现裂缝问题,严重影响工程质量和施工效果。论文结合具体工程背景,分析公路路基路面裂缝的形式及产生原因,并提出针对性的防治措施,以期达到良好的工程效果,实现项目预期目标。
1公路路基路面成型后裂缝形式
公路路基路面的裂缝形式包括:
(1)横向裂缝。该裂缝形式在公路沥青路面中较常见,主要由于半刚性基层开裂而导致路面反射裂缝。该过程也会出现温缩裂缝。若雨水沿着裂缝渗透到公路路面结构层内部,会使路面结构强度减弱,影响道路的使用年限。
(2)纵向裂缝。该裂缝形式可被细分为表面裂缝和疲劳裂缝2种,前者自上而下开裂,后者则相反。纵向裂缝主要由路基不均匀沉降所致,若路基施工时压实度不够,通车后,会长期受车辆荷载的作用,增加路基压实固结度,产生纵向裂缝。
(3)网状裂缝。公路基层局部强度不足,没有足够的胶结料或集料离析等,或路基与面层强度不达标,出现变形或沉降量较大时,在车辆荷载的作用下,面层会产生断裂形成裂缝。网裂是相互交错的疲劳裂缝,形成一系列多边形小块组成的网状开裂,它的初始形态是沿轮迹带出现单挑或多条平行的纵缝,而后,在纵缝间出现横向和斜向连接缝,形成缝网。
2公路路面裂缝产生原因
2.1沥青路面荷载过重
在导致公路路面产生裂缝的众多因素中,沥青路面荷载过重(公路路面通行数量超标、运行车辆超载)是最主要的原因之一。车辆在行驶过程中,车轮在沥青公路路基底部施加大量外力,在这种集中外力作用下公路路基底部会出现外荷载现象,如果这种外荷载超出了公路的最大承受力,公路的路基就会出现裂缝和裂纹,久而久之路基上产生的裂缝会扩展到公路的路面表层,形成路面裂缝。通常情况下由荷载过重导致的路面裂缝以网状裂缝居多。
2.2温度变化过大
公路的土基和路面基层受外界环境影响的程度较大,尤其是温度环境的影响。举例来说,在北方昼夜气温差距较大,公路路面在此环境下长期反复膨胀和收缩,路面基层内部的组织结构随之会发生较大的变化。尤其当气温迅速下降时,公路沥青受到基层的约束不能马上变形收缩,这时就会产生巨大的温度应力,如果这种温度应力超过了沥青混凝土的抗拉强度,公路的路面就会产生裂缝。而如果气温过高,公路沥青路面会发生膨胀形变,如果膨胀无法恢复就会形成车辙病害,同样对公路的质量有严重的影响。
2.3沥青公路发生路基沉降
公路路面产生裂缝的另一个根本原因是公路路基的沉降。众所周知,混凝土为脆性材料,对变形现象没有很好的适应力,因此很容易出现路基密实度不强的情况,进而导致软土路基出现裂缝。另外,我国大多数公路土基的预压时间都较短,通常没有经过足够的自然沉降,公路建成使用后,地下的地基会继续不断的发生自然沉降,久而久之便会形成路面裂缝。
2.4路基施工过程不够牢固
在公路工程项目建设中,路基的主要作用是承担公路使用过程受到的外界压力。在实际施工过程中,路基建设牢固性不满足相关要求会使得路基压力的承受能力有所降低,进而影响公路工程项目建设的整体质量。
因此,在公路工程建设中,施工企业需要做好路基加固工作,在公路地基强度不均匀、基层平整度差的情况下,会使得路段因路基强度、稳定性等无法满足要求而出现裂缝问题。
3公路路基路面成型后裂缝防治措施
3.1常见裂缝防治措施
公路路基路面裂缝的产检防治措施:
(1)贴缝处置法。将公路裂缝中的污物清理干净,依托裂缝大小,对裂缝带尺寸进行确定和裁剪。通常裂缝带宽度以2cm为宜,且应保证贴缝带贴面不被污染。然后使用喷火枪对贴缝带进行烘烤,烘烤过程中要适当延长贴缝带收尾部分的烘烤时间,直到粘贴面足够油润才可裂缝面上进行粘贴。
(2)机械灌缝。公路路基路面灌缝处理过程中,会用到开槽机、灌缝机和空压机。先进行开槽和清缝工作,再进行灌缝,并对其进行冷却处理。该裂缝防治处理方法在公路路基路面裂缝施工处理中应用比较普遍,效果较好。
(3)常规灌缝法。应用人工方法,在施工现场加热沥青,借助专用工具开展灌缝工作,并将其浇筑次数控制在2~3次,直至沥青冷却。该灌缝方法简单方便,施工费用低,但效果有待提高,每年都要重新灌缝。
3.2加强施工操作管理
在公路工程施工过程中,施工人员需要加强对技术问题的重视,严格按照相关要求调整材料配比,确保原材料配比的合理性,还需要注重施工方法的合理利用,根据施工要求进行操作,确保各个施工步骤的合理性,并加强对施工操作的管理,从根本上减少混凝土裂缝问题。
3.3做好路基建设工作
在公路路基建设过程中,相关人员需要充分考虑路基建设的影响因素,尤其要重视湿度、温度等因素,避免因温差过大、湿度过高而影响路基建设质量,以提升路基建设的牢固性。因此,为了控制路基建设的湿度,相关人员可以建造相应的排水系统,实现湿度的合理性,减少混凝土晚期开裂问题的发生。
3.4确保原材料质量
第一,在进行公路路面施工时候应该选择抗冲刷能力较强,干缩、温缩性较小的半刚性材料作为公路基层的修建材料;
第二,公路的面层应该选择使用松弛性较好的优质沥青,或者在沥青中加入特定的添加剂或者聚合物,使沥青在较低温度环境中有较好的抗裂能力,在高温环境中有良好的稳定性;
第三,应该尽量选择密实型的混凝土作为公路的面层材料,密实型混凝土中的沥青硬化速度较慢,可在一定程度上减低裂缝扩大的速度。
第四,沥青混凝土应该选择表面粗糙。耐磨性、嵌挤性和粘附性都较好的材料作为集料,另外应该尽量降低集料中的水份含量,确保混合料的抗剥落性。第五,对混合料级配进行选择时候,应该尽量满足稳定性和抗疲劳性都较强,同时抗裂性和耐久性较好的要求。
3.5做好公路路面后期养护
首先,制定科学有效的公路养护计划,并严格按计划加以实施;其次,对于公路可能产生的病害要做到及时发现及时补救,大力提倡预防性道路养护工作。第三,要对公路的排水系统进行完善,确保雨雪天气路面积水能够及时排出,同时要严禁公路的基层和面层之间出现蓄水情况。最后应该根据路面的实际情况对出现裂缝的路段进行补救,防止裂缝进一步扩大对公路造成更严重的影响。
结语
综上所述,公路路基路面成型后仍会因各种原因出现裂缝问题。建设单位要结合具体工程情况,深入分析裂缝类型和成因,并从材料、设备及施工过程控制等多个方面,提出具体的路基路面裂缝处理方法,保障公路整体质量和性能,达到良好的使用效果。
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